(2)在教学设计和教学实施过程中重视情境的创设
创设情境进行教学,对培养学生的物理学科核心素养具有关键作用。物理概念的建立需要创设情境。学生在学习物理概念之前,基于生活经验形成了大量的经验性常识,要在此基础上建构物理概念,必领对所观察的现象重新加工,在诸多客观情境中概括事物的共同属性,抽象事物的本质特征,完成从经验性常识向物理概念的转变。在这个过程中,教师应促进学生科学思维的发展。例如,在自由落体运动的教学中,学生通常认为重物比轻物下落得快。针对学生的这种认识,教师可利用纸片和纸团等随手可得的生活用品创设各种物体下落的具体情境,分析得出空气阻力对物体下落快慢有影响;通过羽毛和金属片在无空气阻力的真空玻璃管中下落的实验,抽象出物体在真空中下落快慢的共同特征,形成自由落体运动的抽象概念。教学实践证明,在物理概念的教学中,关键是创设体现概念本质特征的情境,发展学生的科学思维。
物理规律的探究需要创设问题情境。学生从情境中发现和提炼问题,对问题的可能答案作出假设,并根据问题情境运用已有知识制订探究计划,选择符合情境要求的实验装置进行实验,获取客观、真实的数据,通过对数据的分析形成关于物理规律的结论。例如,在学习行星运动规律时,可利用木星的卫星便于观测且绕木星运行周期较短的特点,教师把每间隔一定时间拍摄的木星(连同多颗卫星)照片提供给学生,让学生从这些照片中分析不同卫星的运动周期,定量比较这些卫星绕木星做圆周运动的半径大小,对卫星做圆周运动的半径和周期的定量关系提出假设,并通过所测出的数据检验或修正自己的假设,形成相关运动规律的结论。学生在活动中能真切感受科学探究过程,体会通过科学描述和解释自然现象的乐趣,提升对科学本质的认识,提高科学探究能力。
应用物理知识解决具体问题应结合具体的实际情境。运用物理知识解决实际问题能力的高低,往往取决于学生将情境与知识相联系的水平。例如,是否能把情境中的一段经历转化为一个物理探究过程,是否能把情境的故事情节转化为某种物理现象,是否能把描述情境的文字转化为物理表述,是否能把情境中需要完成的工作转化为相应的物理问题。我们常说某个问题很“活”,其“活”的本质之一在于情境的转化,能不能把问题中的实际情境转化成解决问题的物理情境,建立相应的物理模型,这是应用物理观念思考问题、应用物理知识分析解决问题的关键。在物理教学中,应让学生获得在实际情境中解决物理问题的大量经验,形成把情境与知识相关联的意识。
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